იშვიათი დედამიწის ლითონების მომზადება

იშვიათი დედამიწის ლითონების მომზადება

იშვიათი დედამიწის ლითონების წარმოება ასევე ცნობილია როგორც იშვიათი დედამიწის პირომეტალურგიული წარმოება.იშვიათი დედამიწის ლითონებიზოგადად იყოფა შერეულ იშვიათ მიწიერ ლითონებად და ცალკეულ იშვიათმიწიან ლითონებად. შერეული იშვიათი მიწიერი ლითონების შემადგენლობა მსგავსია მადნის ორიგინალური იშვიათი დედამიწის შემადგენლობისა, ხოლო ერთი ლითონი არის ლითონი გამოყოფილი და დახვეწილი თითოეული იშვიათი მიწიდან. ძნელია იშვიათი დედამიწის ოქსიდების (გარდა სამარიუმის, ევროპიუმის, იტერბიუმის და ტულიუმის ოქსიდების) დაყვანა ერთ ლითონად ზოგადი მეტალურგიული მეთოდების გამოყენებით, მათი წარმოქმნის მაღალი სიცხისა და მაღალი სტაბილურობის გამო. აქედან გამომდინარე, ხშირად გამოყენებული ნედლეული იშვიათი დედამიწის ლითონების წარმოებისთვის არის მათი ქლორიდები და ფტორები.

(1) გამდნარი მარილის ელექტროლიზის მეთოდი

მრეწველობაში შერეული იშვიათი მიწიერი ლითონების მასობრივი წარმოება ძირითადად იყენებს გამდნარი მარილის ელექტროლიზის მეთოდს. ეს მეთოდი გულისხმობს იშვიათი დედამიწის ნაერთების გათბობას და დნობას, როგორიცაა იშვიათი დედამიწის ქლორიდები, და შემდეგ ელექტროლიზს, რათა მოხდეს იშვიათი დედამიწის ლითონების დალექვა კათოდზე. ელექტროლიზის ორი მეთოდი არსებობს: ქლორიდის ელექტროლიზი და ოქსიდის ელექტროლიზი. ერთი იშვიათი დედამიწის ლითონის მომზადების მეთოდი განსხვავდება ელემენტის მიხედვით. სამარიუმი, ევროპიუმი, იტერბიუმი და თულიუმი არ არის შესაფერისი ელექტროლიტური მომზადებისთვის მათი მაღალი ორთქლის წნევის გამო და სამაგიეროდ მზადდება შემცირების დისტილაციის მეთოდით. სხვა ელემენტები შეიძლება მომზადდეს ელექტროლიზის ან ლითონის თერმული შემცირების მეთოდით.

ქლორიდის ელექტროლიზი არის ყველაზე გავრცელებული მეთოდი ლითონების წარმოებისთვის, განსაკუთრებით შერეული იშვიათი მიწიერი ლითონებისთვის. პროცესი მარტივია, ეკონომიური და მოითხოვს მინიმალურ ინვესტიციას. თუმცა, ყველაზე დიდი ნაკლი არის გაზის ქლორის გამოყოფა, რომელიც აბინძურებს გარემოს.

ოქსიდის ელექტროლიზი არ ათავისუფლებს მავნე აირებს, მაგრამ ღირებულება ოდნავ მაღალია. ზოგადად, ძვირადღირებული იშვიათი მიწები, როგორიცაა ნეოდიმი და პრაზეოდიმი, იწარმოება ოქსიდის ელექტროლიზის გამოყენებით.

(2) ვაკუუმური თერმული შემცირების მეთოდი

ელექტროლიზის მეთოდს შეუძლია მხოლოდ ზოგადი ინდუსტრიული კლასის იშვიათი მიწიერი ლითონების მომზადება. დაბალი მინარევებითა და მაღალი სისუფთავით ლითონების მოსამზადებლად, ძირითადად გამოიყენება ვაკუუმური თერმული შემცირების მეთოდი. ზოგადად, იშვიათი დედამიწის ოქსიდები პირველად კეთდება იშვიათი დედამიწის ფტორად, რომელიც მცირდება მეტალის კალციუმით ვაკუუმური ინდუქციური ღუმელში ნედლი ლითონების მისაღებად. შემდეგ ისინი ხელახლა დნება და გამოხდილი ხდება უფრო სუფთა ლითონების მისაღებად. ამ მეთოდს შეუძლია წარმოქმნას ყველა ცალკეული იშვიათი მიწიერი ლითონი, მაგრამ სამარიუმის, ევროპიუმის, იტერბიუმის და ტულიუმის გამოყენება შეუძლებელია.

ჟანგვის შემცირების პოტენციალისამარიუმი, ევროპიუმი, იტერბიუმი, თულიუმიდა კალციუმი მხოლოდ ნაწილობრივ ამცირებს იშვიათი დედამიწის ფტორს. ზოგადად, ეს ლითონები მზადდება ამ ლითონების მაღალი ორთქლის წნევის და ლანთანის ლითონების დაბალი ორთქლის წნევის პრინციპის გამოყენებით, ამ ოთხი იშვიათი დედამიწის ოქსიდების შერევით და ბრიკეტით ლანთანის ლითონების ნამსხვრევებთან და მათი შემცირებით ვაკუუმ ღუმელში.. ლანთანუმიშედარებით აქტიურია.სამარიუმი, ევროპიუმი, იტერბიუმი და თულიუმილანთანით იშლება ოქროდ და გროვდება კონდენსატორზე, რომელიც ადვილად გამოიყოფა წიდისგან.

笔记